Presiunea de saturație a vaporilor de apă(0–100 °C) t, °C p, kPa p, atm t, °C p, kPa p, atm 0 0,6113 0,0060 50 12,3440 0,1218 5 0,8726 0,0086 55 15,7520 0,1555 10 1,2281 0,0121 60 19,9320 0,1967 15 1,7056 0,0168 65 25,0220 0,2469 20 2,3388 0,0231 70 31,1760 0,3077 25 3,1690 0,0313 75 38,5630 0,3806 30 4,2455 0,0419 80 47,3730 0,4675 35 5,6267 0,0555 85 57,8150 0,5706 40 7,3814 0,0728 90 70,1170 0,6920 45 9,5898 0,0946 95 84,5290 0,8342 100 101,3200 1,0000 Presiunea vaporilor de apă este presiunea exercitată de moleculele de vapori de apă în formă gazoasă (fie pură sau în amestec cu alte gaze precum aerul). Presiunea de saturație a vaporilor de apă este presiunea la care vaporii de apă sunt în echilibru termodinamic cu starea lor condensată. La presiuni mai mari decât presiunea de saturație vaporii de apă s-ar condensa, în timp ce la presiuni mai mici apa s-ar evapora, respectiv gheața ar sublima. Presiunea de saturație a vaporilor crește odată cu creșterea temperaturii și poate fi determinată cu . Punctul de fierbere al apei este temperatura la care presiunea vaporilor saturați este egală cu presiunea ambiantă.
Calculul presiunii de saturație a vaporilor de apă este utilizat curent în meteorologie. Relația temperatură–presiune de vapori descrie, invers, relația dintre punctul de fierbere al apei și presiune. Acest lucru este relevant atât pentru gătitul sub presiune, cât și pentru gătitul la altitudini mari. O înțelegere a presiunii de vapori este, de asemenea, relevantă în explicarea problemelor de respirație și cavitație la altitudine mare.
Formule de aproximare Există multe formule publicate pentru calcularea aproximativă a presiunii vaporilor saturați pentru apă și gheață. Unele dintre acestea sunt (în ordinea aproximativă a preciziei crescânde): Denumire Formulă Descriere Ecuația August este presiunea de vapori în mmHg, iar este temperatura în kelvini. Constantele nu sunt atribuite. este în °C, iar presiunea de vapori în mmHg. Constantele (neatribuite) sunt date de , °C, °C8,071311730,63233,4261998,140191810,94244,485100374 Ecuația August–Roche–Magnus Temperatura este în °C, iar presiunea de vapori este în kPa. Constantele provin din ecuația 21 din Alduchov și Eskridge (1996). este în °C, iar este în kPa este în °C, iar este în kPa Goff, J.A., and Gratch, S. 1946. Low-pressure properties of water from −160 to 212 °F. In Transactions of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, pp 95–122, presented at the 52nd annual meeting of the American Society of Heating and Ventilating Engineers, New York, 1946.(Formă complicată, v. în articolul respectiv.)
Acuratețea diferitelor formule Iată o comparație a preciziei formulelor de mai sus, care arată presiunile vaporilor la saturație pentru apa lichidă, în kPa, calculate la șase temperaturi, cu eroarea lor procentuală față de valorile din tabela lui Lide (2005): (°C) (Lide) (August) (Antoine) (Magnus) (Tetens) (Buck) (Goff-Gratch) 0 0,61130,6593(+7,85 %)0,6056(-0,93 %)0,6109(-0,06 %)0,6108(-0,09 %)0,6112(-0,01 %)0,6089(-0,40 %) 20 2,33882,3755(+1,57 %)2,3296(-0,39 %)2,3334(-0,23 %)2,3382(+0,05 %)2,3383(-0,02 %)2,3355(-0,14 %) 35 5,62675,5696(-1,01 %)5,6090(-0,31 %)5,6176(-0,16 %)5,6225(+0,04 %)5,6268(+0,00 %)5,6221(-0,08 %) 50 12,34412,065(-2,26 %)12,306(-0,31 %)12,361(+0,13 %)12,336(+0,08 %)12,349(+0,04 %)12,338(-0,05 %) 75 38,56337,738(-2,14 %)38,463(-0,26 %)39,000(+1,13 %)38,646(+0,40 %)38,595(+0,08 %)38,555(-0,02 %) 100 101,32101,31(-0,01 %)101,34(+0,02 %)104,077(+2,72 %)102,21(+1,10 %)101,31(-0,01 %)101,32(0,00 %)
Aproximări numerice Pentru aplicații serioase, Lowe (1977) a dezvoltat două perechi de ecuații pentru temperaturi peste și sub cea de îngheț a apei, cu diferite grade de precizie. Toate sunt foarte precise (comparativ cu Clausius-Clapeyron și Goff-Gratch) și, pentru calcule foarte eficiente, folosesc polinoame imbricate. Totuși, există formulări posibil superioare, în special Wexler (1976, 1977), menționate de Flatau ș.a. (1992). Exemple de utilizare modernă a acestor formule pot fi găsite în GISS Model-E de la NASA și Seinfeld și Pandis (2006). Prima este o ecuație Antoine extrem de simplă, în timp ce a doua este un polinom.
Reprezentări grafice ale dependenței presiunii de temperatură thumb|center|600px|Diagramele presiunii vaporilor apei; date preluate de la Dortmund Data Bank.În diagrame sunt evidențiate punctul triplu, punctul critic și punctul de fierbere al apei la 1 atm.
Note
Lectură suplimentară
Vezi și Punct de rouă Legile gazelor Masă molară
Legături externe
Categorie:Proprietăți termodinamice Categorie:Termodinamică atmosferică